Metal bazlı nanoparçacıkların DNA etkileşimlerinin incelenmesi
Examination of DNA interactions of metal-based nanoparticles
- Tez No: 761303
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK ÇOBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Mühendislik Bilimleri, Biochemistry, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Bu çalışmada, bitki özütleri kullanılarak sentezlenen serbest gümüş ve diğer metal bazlı nanopartiküllerin karakterizasyonu ve DNA etkileşimlerinin spektrofotometrik yöntemler kullanılarak incelenmesi amaçlanmıştır. Hedera helix, Eurhynchium striatum ve Polytrichum formosum bitki özütleri kullanılarak gümüş nanopartiküller (AgNP) sentezlenmiştir. Bu çalışma, AgNP'lerin ucuz, çevre dostu ve kolay olan çeşitli bitki özütleri ile sentezlendiğini göstermiştir. Ayrıca demir iyonlarından birlikte çöktürme yöntemiyle manyetit (Fe3O4) nanopartikülleri hazırlanmıştır. Bu nanopartiküller PDMAEMA-PHB polimeriyle kaplanmıştır. Daha sonra amino asit (AA) ve AA-izokinolin (AA-Isq) ile kenetlenmiş manyetitler de hazırlanmıştır. Metal bazlı nanopartiküllerin karakterizasyonu Fourier dönüşüm kızılötesi spektrum (FTIR), dinamik ışık saçılımı (DLS), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ile gerçekleştirilmiştir. Gümüş nanopartiküllerin DLS analizi ile ortalama parçacık boyutu 90-200 nm, TEM analizi ile 10-70 nm ve SEM analizi ile 25-100 nm arasında parçacık büyüklüğüne sahip olduğu tespit edilmiştir. Metal bazlı nanopartiküllerin DNA etkileşimleri UV-Vis titrasyonu, floresans spektroskopisi ve agaroz jel elektroforezi metotlarıyla çalışılmıştır. UV-Vis titrasyon metodu ile parçacık-DNA etkileşimlerinin varlığı tespit edilmiş, yarışmalı floresans spektroskopisi ile de etkileşimin türü hakkında yorum yapılmıştır. [email protected] ve [email protected] nanopartiküllerin DNA ile oyuk bağlanması yoluyla etkileştiği ve [email protected] nanopartiküllerin DNA ile yüzeysel etkileşim yaptığı düşünülmektedir. Elektroforez çalışmalarında [email protected] nanopartikülü DNA yapısını bozarken, [email protected] ve [email protected]'un DNA'ya hasar vermediği belirlenmiştir. UV-Vis titrasyonu sonuçları PDMAEMA-PHB polimeriyle kaplanan ve amino asit bağlanmış manyetit nanopartiküllerin DNA ile elektrostatik etkileşim yaptığını göstermiştir. Buna karşın Fe3O4@AA@Isq nanopartikülleri aromatik izokinolin yardımıyla DNA baz çiftleri arasına interkalasyon yaptığı tespit edilmiştir. Sonuçlar, [email protected] ve [email protected]'un DNA ile elektrostatik etkileşim veya oyuk bağlanması yoluyla etkileştiğini, [email protected]'un yüzeysel etkileşim yaptığını ve Fe3O4@AA@Isq nanopartiküllerin ise DNA'ya interkalasyon yaptığını göstermektedir. Pozitif yüklü Fe3O4-PDMAEMA-PHB ve Fe3O4@AA nanopartiküller ile DNA'nın negatif yüklü fosfat grupları arasındaki elektrostatik etkileşim yoluyla metal nanopartiküllerin DNA ile etkileştiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the synthesis, characterization, and DNA interactions of free silver and other metal-based nanoparticles synthesized using plant extracts were studied. Silver nanoparticles (AgNP) were synthesized using Hedera helix, Eurhynchium striatum, and Polytrichum formosum plant extracts. This study showed that AgNPs were synthesized from several plant extracts which were inexpensive, eco-friendly, and easy to produce. In addition, magnetite (Fe3O4) nanoparticles were prepared by the method called co-precipitation. These nanoparticles were coated with PDMAEMA-PHB polymer. Also, magnetite nanoparticles clamped with amino acids (AA) and AA-isoquinoline (AA-Isq) were prepared. The obtained metal-based nanoparticles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis methods. AgNPs with the size range of 10-200 nm was confirmed by DLS, TEM, and SEM. EDX confirmed the elemental composition of AgNPs. The DNA interactions of metal-based nanoparticles were studied by UV-Vis titration, fluorescence spectroscopy, and agarose gel electrophoresis methods. By the UV-Vis titration method, the presence of particle-DNA interactions was determined, and analysis was performed on the type of interaction by competitive fluorescence spectroscopy. According to the UV-Vis titrations, [email protected] and [email protected] nanoparticles interacts by electrostatic or groove binding with DNA, and [email protected] interact superficially with DNA. In electrophoresis studies, was determined that the [email protected] and [email protected] did not damage DNA, while [email protected] nanoparticle disrupted DNA structure. UV-Vis titration results showed that magnetite nanoparticles coated with PDMAEMA-PHB polymer and bound to amino acids interact electrostatically with DNA. However, was found that Fe3O4@AA@Isq nanoparticles intercalate with DNA binding between base pairs with the help of aromatic isoquinoline. The results suggest that [email protected] and [email protected] interacts with DNA by electrostatic or groove binding, [email protected] interact superficially with DNA, and Fe3O4@AA@Isq interacts by intercalating with DNA. Also was determined that the metal nanoparticles interact with DNA through electrostatic interaction between positively charged Fe3O4-PDMAEMA-PHB and Fe3O4@AA nanoparticles and negatively charged phosphate groups of DNA.
Benzer Tezler
- Biomacromolecules, molecules and functional nanoparticles for therapeutic and diagnostic applications
Terapötik ve diagnostik uygulamalar için biyomakromoleküller, moleküller ve fonksiyonel nanoparçacıklar
AYŞE ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DOÇ. DR. TURGAY TEKİNAY
- Modeling of magnetic nanoparticle concentration from CT images for cancer therapy using hyperthermia
Hipertermi ile kanser tedavisi için manyetik nanoparçacıkların konsantrasyonlarının bilgisayarlı tomografi kullanılarak modellenmesi
RASTIN ALABAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- Langmuir Blodgett assembly of peptide functionalized nanoparticles onto silicatebased surfaces and their characterization
Peptit ile fonksiyonlandırılmış nanoparçacıkların Langmuir Blodgett yöntemi ile silika tabanlı yüzey üzerine kaplanması ve karakterizasyonu
NUR MUSTAFAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Development and characterisation of functional nanofibers for face mask applications
Yüz maskesi uygulamaları için fonksiyonel nanoliflerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
TUĞBA BAYSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Bazı iletken polimerik nanokompozit modifiye elektrotların hazırlanması ve DNA baz tayininde kullanılabilirliğinin incelenmesi
Preparation of conducting nano composite electrodes and examination of availability in DNA base analysis
SEZEN KURŞUN AYAZLI
